(57)【要約】  湿式摩擦材において、ライニング面積をトルク伝達容量及び耐熱性・耐剥離性に影響しない程度に広く保ちながら、非締結時における潤滑油の排出を一層促進して、相対回転数の広い範囲に亘って優れた引き摺りトルクの低減効果が得られること。  湿式摩擦材としてのセグメント摩擦材１Ａにおいては、３０枚のセグメントピース３，３Ａのうちの一部のセグメントピース３Ａの表面のみに、５枚ずつのセグメントピース３Ａに亘る一連の引き摺りトルク低減溝５Ａの中心点５Ａａと円周の中心Ｏとを結ぶ直線に略直交する方向に沿った引き摺りトルク低減溝５Ａが、円周の３箇所に設けられている。これによって、ライニング面積を狭くすることなく、ＡＴＦの排出が促進されるとともにセグメントピース３Ａの表面に油膜が形成されて、広い相対回転数の範囲（５００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍ）に亘って、大きい引き摺りトルクの低減効果が得られた。
2011118347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング形状の芯金に前記リング形状に沿って、複数個のセグメントピースに切断された摩擦材基材が互いに間隔をおいて該間隔に油溝を形成するように全周両面若しくは全周片面に接着されてなるセグメント摩擦材、またはリング形状の芯金の全周両面若しくは全周片面にリング形状の摩擦材基材が接着されて互いに間隔をおいて複数個の島状部分が形成されることで該間隔に油溝を形成するリングタイプ摩擦材であって、
前記複数個のセグメントピースまたは前記複数個の島状部分の表面に、前記リング形状の全周に対し、前記油溝に対して交差する方向に引き摺りトルク低減溝を配した部分と配さない部分とを設けたことを特徴とする湿式摩擦材。
【請求項２】
前記引き摺りトルク低減溝は、前記セグメント摩擦材または前記リングタイプ摩擦材のリング形状の全周の複数個所に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の湿式摩擦材。
【請求項３】
前記引き摺りトルク低減溝は、前記複数個のセグメントピースまたは前記複数個の島状部分の少なくとも１つおきに設けられたことを特徴とする請求項２に記載の湿式摩擦材。
【請求項４】
前記引き摺りトルク低減溝が隣り合う２以上のセグメントピースまたは隣り合う２以上の島状部分に設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の湿式摩擦材。
【請求項５】
セグメントピースまたは島状部分の表面に形成された前記複数の引き摺りトルク低減溝の中心が、前記セグメント摩擦材または前記リングタイプ摩擦材の円周を略等分する位置に設けられたことを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか１つに記載の湿式摩擦材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油中に浸した状態で対向面に高圧力をかけることによってトルクを得る湿式摩擦材であって、リング状の芯金にセグメントピースまたはリング形状に切断した摩擦材基材を全周両面若しくは片面に接着してなるセグメント摩擦材またはリングタイプ摩擦材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、湿式摩擦材として、材料の歩留まり向上による低コスト化、引き摺りトルク低減による車両での低燃費化を目指して、平板リング状の芯金（コアプレート）に、平板リング形状に沿ったセグメントピースに切断した摩擦材基材を油通路となる間隔をおいて、接着剤で順次並べて全周に亘って接着し、裏面にも同様にセグメントピースに切断した摩擦材基材を接着してなるセグメント摩擦材が開発されている。このようなセグメント摩擦材は、自動車等の自動変速機（Automatic Transmission、以下「ＡＴ」とも略する。）やオートバイ等の変速機に用いられる複数または単数の摩擦板を設けた摩擦材係合装置用として用いることができる。【０００３】
一例として、自動車等の自動変速機には湿式油圧クラッチが用いられており、複数枚のセグメント摩擦材と複数枚のセパレータプレートとを交互に重ね合わせ、油圧で両プレートを圧接してトルク伝達を行うようになっており、非締結状態から締結状態に移行する際に生じる摩擦熱の吸収や摩擦材の摩耗防止等の理由から、両プレートの間に潤滑油（Automatic Transmission Fluid，自動変速機潤滑油、以下「ＡＴＦ」とも略する。）を供給している。（なお、「ＡＴＦ」は出光興産株式会社の登録商標である。）【０００４】
しかし、湿式油圧クラッチの応答性を高めるためにセグメント摩擦材と相手材であるセパレータプレートとの距離は小さく設定されており、また湿式油圧クラッチの締結時のトルク伝達容量を充分に確保するために、セグメント摩擦材上に占める油通路の総面積は制約を受ける。この結果、湿式油圧クラッチの非締結時にセグメント摩擦材とセパレータプレートとの間に残留するＡＴＦが排出され難くなり、両プレートの相対回転によってＡＴＦによる引き摺りトルクが発生するという問題があった。【０００５】
そこで、特許文献１においては、ＡＴＦによる冷却能力を維持しながらＡＴＦの排出を促進して引き摺りトルクを低減することを目的として、鉄系の金属板よりなる芯板の表裏両面に同心円状に２列に複数の摩擦材（セグメントピース）を配置することによって、芯金の半径方向に放射状に延びる第１の溝と芯金の円周方向に延びる第２の溝とを形成した湿式摩擦板の発明について開示している。これによって、潤滑油による冷却能力を維持しつつ、トルク伝達を要しない時の引き摺りトルクの発生を抑制することができるとしている。【０００６】
また、特許文献２においては、平板リング状の芯金の表面に間隔を空けて同心円状に二枚のリング状摩擦材を配置して、各リング状摩擦材にそれぞれ複数の周方向溝と、それらの周方向溝に平板リング状の芯金の内縁または外縁から連通する径方向溝とを設けたインナクラッチプレートと、そのインナクラッチプレートを用いた駆動力伝達装置の発明について開示している。これによって、インナクラッチプレートとそれと摩擦係合するアウタクラッチプレートとの間により多くの潤滑油を導入することが可能となり、その動圧による各クラッチプレートの離間効果を向上させることができる結果、より効果的に引き摺りトルクの低減を図ることができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−０９０３６９号公報
【特許文献２】特開２００８−１０６９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に記載の技術においては、半径方向に延びる溝と円周方向に延びる溝とを摩擦材全域に設けているため、セグメントピースまたはリング状摩擦材が相手材であるセパレータプレートまたはアウタクラッチプレートと摩擦接触する面積（以下、「ライニング面積」という。）が大幅に減少してしまう。この結果、締結時のトルク伝達容量を充分に確保することができなくなるとともに、耐熱性及び耐剥離性が低下してしまうという問題点があった。【０００９】
そこで、本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであって、セグメント摩擦材またはリングタイプ摩擦材であって、ライニング面積をトルク伝達容量及び耐熱性・耐剥離性に影響しない程度に広く保ちながら、非締結時における潤滑油の排出を一層促進して、相対回転数の広い範囲に亘って優れた引き摺りトルクの低減効果を得ることができる湿式摩擦材を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明に係る湿式摩擦材は、リング形状の芯金に前記リング形状に沿って、複数個のセグメントピースに切断された摩擦材基材が互いに間隔をおいて該間隔に油溝を形成するように全周両面若しくは全周片面に接着されてなるセグメント摩擦材、またはリング形状の芯金の全周両面若しくは全周片面にリング形状の摩擦材基材が接着されて互いに間隔をおいて複数個の島状部分が形成されることで該間隔に油溝を形成するリングタイプ摩擦材であって、前記複数個のセグメントピースまたは前記複数個の島状部分の表面に、前記リング形状の全周に対し、前記油溝に対して交差する方向に引き摺りトルク低減溝を配した部分と配さない部分とを設けたものである。【００１１】
ここで、リングタイプ摩擦材においては「間隔」の部分が凹んでおり、島状部分が突出していて相手材と摩擦接触するものであり、「間隔」の部分を凹ませて島状部分を形成する方法としては、摩擦材基材を抄紙する段階で形成する方法、プレス加工、切削加工等があり、更に切削加工としては、刃物による切削加工、レーザ光による切削加工等がある。【００１２】
また、「引き摺りトルク低減溝を配した部分と配さない部分とを設けた」とは、リング形状の芯金に設けられたセグメントピースまたは島状部分がリング形状の円周全域に亘ってセグメントピースまたは島状部分の端から端までに油溝に対して交差する方向に引き摺りトルク低減溝を設けるのではなく、セグメントピースまたは島状部分の一つずつが、油溝に対して交差する方向に引き摺りトルク低減溝を配した部分と配さない部分とが少なくとも１箇所ずつあるか、油溝に対して交差する方向に引き摺りトルク低減溝を配した部分のみか、または引き摺りトルク低減溝を配さない部分のみによって、リング形状の円周方向の一部にリング形状の径方向の全域に亘って引き摺りトルク低減溝が配されていない部分を設けるようにセグメントピースまたは島状部分が構成されているという意味である。
言い換えれば、セグメント摩擦材またはリングタイプ摩擦材をリング形状の全周について見た場合に径方向には、セグメントピースまたは島状部分の表面に引き摺りトルク低減溝が設けられていない部分が必ず１箇所以上存在するということである。【００１３】
更に、セグメントピースまたは島状部分のうち少なくとも１個については、引き摺りトルク低減溝が、間隔（油溝）に面する一方の端面から間隔に面する他方の端面まで貫通していることが好ましい。【００１４】
請求項２の発明に係る湿式摩擦材は、請求項１の構成において、前記引き摺りトルク低減溝は、前記セグメント摩擦材または前記リングタイプ摩擦材のリング形状の全周に複数箇所設けられたものである。【００１５】
請求項３の発明に係る湿式摩擦材は、請求項２の構成において、前記引き摺りトルク低減溝は、前記複数個のセグメントピースまたは前記複数個の島状部分の少なくとも１つおきに設けられたものである。【００１６】
請求項４の発明に係る湿式摩擦材は、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の前記引き摺りトルク低減溝が、前記引き摺りトルク低減溝が隣り合う２以上のセグメントピースまたは隣り合う２以上の島状部分に設けられたものである。【００１７】
請求項５の発明に係る湿式摩擦材は、請求項２乃至請求項４の何れか１つの構成において、セグメントピースまたは島状部分の表面に形成された前記複数の引き摺りトルク低減溝の中心が、前記セグメント摩擦材または前記リングタイプ摩擦材の円周を略等分する位置に設けられたものである。【００１８】
ここで、「複数の引き摺りトルク低減溝の中心」とは、引き摺りトルク低減溝が設けられたセグメントピースまたは島状部分に隣り合うセグメントピース若しくは島状部分には溝がなく孤立してセグメントピース若しくは島状部分に設けられた引き摺りトルク低減溝、または隣り合う２以上のセグメントピース若しくは島状部分に亘る一連の引き摺りトルク低減溝の、長さ方向の中心線と幅方向の中心線との交点を意味する。
また、「円周を略等分する位置」とは、引き摺りトルク低減溝が２箇所に設けられた場合には引き摺りトルク低減溝の中心同士が円周について互いに円周の中心（リング形状の中心）に対し約１８０度の角度を成す位置であり、３箇所に設けられた場合には引き摺りトルク低減溝の中心同士が円周について互いに円周の中心（リング形状の中心）に対し約１２０度の角度を成す位置であり、４箇所に設けられた場合には引き摺りトルク低減溝の中心同士が円周について互いに円周の中心（リング形状の中心）に対し約９０度の角度を成す位置であり、５箇所に設けられた場合には引き摺りトルク低減溝の中心同士が円周について互いに円周の中心（リング形状の中心）に対し約７２度の角度を成す位置である。【００１９】
なお、引き摺りトルク低減溝は、その幅がセグメントピースまたは島状部分の半径方向の幅の６％〜６０％の範囲内であることが好ましく、１３％〜４０％の範囲内であることがより好ましい。
また、引き摺りトルク低減溝は、その深さがセグメントピースまたは島状部分の厚さの１０％〜７０％の範囲内であることが好ましく、３０％〜５０％の範囲内であることがより好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明に係る湿式摩擦材は、リング形状の芯金にリング形状に沿って、複数個のセグメントピースに切断された摩擦材基材が互いに間隔をおいて間隔に油溝を形成するように全周両面若しくは全周片面に接着されてなるセグメント摩擦材、またはリング形状の芯金の全周両面若しくは全周片面にリング形状の摩擦材基材が接着されて互いに間隔をおいて複数個の島状部分が形成されることで間隔に油溝を形成するリングタイプ摩擦材であって、複数個のセグメントピースまたは複数個の島状部分の表面に、リング形状の全周に対し、油溝に対して交差する方向に引き摺りトルク低減溝を配した部分と配さない部分とを設けたものである。【００２１】
かかる構成によって、湿式油圧クラッチ等の摩擦材係合装置の非締結時に湿式摩擦材とセパレータプレート等の相手材が相対回転した場合に、両者の間の潤滑油が複数個のセグメントピース間の間隙（油溝）または複数個の島状部分間の間隙（油溝）から外周側に排出されるとともに、セグメントピースまたは島状部分の表面に設けられた油溝に対して交差する方向に形成された引き摺りトルク低減溝から、円周方向に潤滑油が排出される。それとともに、一部の潤滑油はセグメントピースまたは島状部分の表面に設けられた引き摺りトルク低減溝を乗り越えて（引き摺りトルク低減溝から溢れ出して）、湿式摩擦材の表面に油膜を形成しながら排出される。【００２２】
この結果、湿式摩擦材と相手材との間の余分な潤滑油が効率よく排出されるとともに、湿式摩擦材の表面に形成された油膜によって湿式摩擦材と相手材とが確実に離間して、非締結時における引き摺りトルクが大幅に低減される。特に、相対回転数が高く、遠心力によって潤滑油が外周側に偏在して湿式摩擦材と相手材との間の潤滑油量が少なくなった場合において、より効果的に引き摺りトルクを低減することができる。そして、セグメントピースまたは島状部分の表面に引き摺りトルク低減溝を配した部分と配さない部分とが設けられているため、ライニング面積の減少を最小限に抑えることができる。したがって、上記特許文献１及び特許文献２に記載の技術のような、ライニング面積の大幅な減少に伴う弊害の発生を抑制できる。【００２３】
更に、セグメントピース同士または島状部分同士の間隔を所定の大きさに保ったまま、セグメントピースまたは島状部分の数を減少させることによって、ライニング面積を増加させることができる。これによって、セグメントピースまたは島状部分の一部の表面に引き摺りトルク低減溝を設けた場合でも、従来の湿式摩擦材と同等以上のライニング面積を確保することが可能となる。したがって、ライニング面積の減少に伴う弊害は全くなく、表面に設けられた引き摺りトルク低減溝の作用によって引き摺りトルクが確実に低減される。【００２４】
このようにして、ライニング面積をトルク伝達容量及び耐熱性・耐剥離性に影響しない程度に広く保ちながら、非締結時における潤滑油の排出を一層促進して、相対回転数の広い範囲に亘って優れた引き摺りトルクの低減効果を得ることができる湿式摩擦材となる。【００２５】
請求項２の発明に係る湿式摩擦材においては、引き摺りトルク低減溝がセグメント摩擦材またはリングタイプ摩擦材のリング形状の全周に複数設けられたことから、請求項１に係る発明の効果に加えて、表面に設けられた引き摺りトルク低減溝による湿式摩擦材と相手材との離間効果や潤滑油の排出効果が局在化することなく、湿式摩擦材の全周に亘って現れるため、より安定した引き摺りトルクの低減効果を得ることができる。
ここで、「全周に複数設けられ」の中でも、特に、確実により安定した引き摺りトルクの低減効果を得ることができることから、円周の３箇所以上であることが好ましい。【００２６】
請求項３の発明に係る湿式摩擦材においては、引き摺りトルク低減溝は、複数個のセグメントピースまたは複数個の島状部分の少なくとも１つおきに設けられている。【００２７】
この結果、湿式摩擦材と相手材間に余分な潤滑油がなく湿式摩擦材と相手材とが確実に離間して、非締結時における引き摺りトルクが大幅に低減される。特に、相対回転数が高く、遠心力によって潤滑油が外周側に偏在して湿式摩擦材と相手材との間の潤滑油量が少なくなった場合において、より効果的に引き摺りトルクを低減することができる。そして、セグメントピースまたは島状部分の表面に設けられた引き摺りトルク低減溝は、複数個のセグメントピースまたは複数個の島状部分のうちの一部のみに設けられているため、ライニング面積の減少を最小限に抑えることができる。【００２８】
請求項４の発明に係る湿式摩擦材は、引き摺りトルク低減溝が隣り合う２以上のセグメントピースまたは隣り合う２以上の島状部分に設けられたことから、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の発明の効果に加えて、表面に設けられた引き摺りトルク低減溝による湿式摩擦材と相手材との離間効果、潤滑油排出効果がより大きく現れて、より大きい引き摺りトルクの低減効果を得ることができる。【００２９】
請求項５の発明に係る湿式摩擦材においては、セグメントピースまたは島状部分の表面に形成された複数の引き摺りトルク低減溝の中心が、セグメント摩擦材またはリングタイプ摩擦材の円周を略等分する位置に設けられたことから、請求項２乃至請求項４に係る発明の効果に加えて、表面に設けられた引き摺りトルク低減溝による湿式摩擦材と相手材との離間効果が、湿式摩擦材の全周に亘って均一に現れるため、更に安定した引き摺りトルクの低減効果を得ることができる。【００３０】
なお、引き摺りトルク低減溝の幅を、セグメントピースまたは島状部分の半径方向の幅の６％〜６０％の範囲内とすることによって、湿式摩擦材の締結時における高いトルク伝達効率と、非締結時における低い引き摺りトルクとを確実に両立することができるため好ましい。
すなわち、引き摺りトルク低減溝の幅がセグメントピースまたは島状部分の半径方向の幅の６％未満であると、表面に引き摺りトルク低減溝を設けることによる引き摺りトルクの低減効果を充分に得ることができず、また引き摺りトルク低減溝の幅がセグメントピースまたは島状部分の半径方向の幅の６０％を超えると、締結時における湿式摩擦材と相手材との接触面積が小さくなって、充分に高いトルク伝達効率を得ることが困難となる。【００３１】
なお、引き摺りトルク低減溝の幅がセグメントピースまたは島状部分の半径方向の幅の１３％〜４０％の範囲内であると、より確実に湿式摩擦材の締結時における高いトルク伝達効率と、非締結時における低い引き摺りトルクとを両立することができるため、より好ましい。【００３２】
また、引き摺りトルク低減溝の深さがセグメントピースまたは島状部分の厚さの１０％〜７０％の範囲内とすることによって、表面に設けられた引き摺りトルク低減溝に潤滑油が流れ込むことによって引き摺りトルク低減溝の周囲のセグメントピースまたは島状部分の表面に潤滑油が溢れ出して、湿式摩擦材と相手材との間隔が確保され、引き摺りトルクが上昇する事態を確実に防止することができるため好ましい。【００３３】
すなわち、表面に設けられた引き摺りトルク低減溝の深さがセグメントピースまたは島状部分の厚さの１０％未満であると引き摺りトルク低減溝に潤滑油が流れ込み難くなってしまい、表面に設けられた引き摺りトルク低減溝の深さがセグメントピースまたは島状部分の厚さの７０％を超えると、通常の油溝として機能してしまいセグメントピースまたは島状部分の表面に潤滑油が溢れ出す効果が得られ難くなる。したがって、表面に設けられた引き摺りトルク低減溝の深さはセグメントピースまたは島状部分の厚さの１０％〜７０％の範囲内であることが好ましい。【００３４】
なお、表面に設けられた引き摺りトルク低減溝の深さがセグメントピースまたは島状部分の厚さの３０％〜５０％の範囲内であると、より確実に表面に設けられた引き摺りトルク低減溝に潤滑油が流れ込むとともに、より確実にセグメントピースまたは島状部分の表面に潤滑油が溢れ出す効果が得られるため、より好ましい。
このように引き摺りトルク低減溝は湿式摩擦材と相手材との間の離間を適切な間隔にするために、湿式摩擦材と相手材の間に余分な潤滑油が存在するときはスムースに潤滑油を排出し、潤滑油が少ないときは潤滑油を湿式摩擦材の表面に供給する機能を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１（ａ）は比較例１のセグメント摩擦材の全体構造を示す平面図、図１（ｂ）は比較例２のセグメント摩擦材の全体構造を示す平面図である。
【図２】図２（ａ）は比較例３のセグメント摩擦材の全体構造を示す平面図、図２（ｂ）はその一部を拡大して示す部分平面図である。
【図３】図３（ａ）は本実施の形態１の実施例１に係るセグメント摩擦材の全体構造を示す平面図、図３（ｂ）はその一部を拡大して示す部分平面図である。
【図４】図４（ａ）は本実施の形態１の実施例２に係るセグメント摩擦材の全体構造を示す平面図、図４（ｂ）はその一部を拡大して示す部分平面図である。
【図５】図５は本実施の形態１の実施例２の変形例に係るセグメント摩擦材の一部を拡大して示す部分平面図である。
【図６】図６は本実施の形態１の実施例２の他の変形例に係るセグメント摩擦材の一部を拡大して示す部分平面図である。
【図７】図７（ａ）は本実施の形態１の実施例３に係るセグメント摩擦材の全体構造を示す平面図、図７（ｂ）はその一部を拡大して示す部分平面図である。
【図８】図８（ａ）は本実施の形態１の実施例４に係るセグメント摩擦材の全体構造を示す平面図、図８（ｂ）はその一部を拡大して示す部分平面図である。
【図９】図９は比較例１、比較例２及び比較例３のセグメント摩擦材における相対回転数と引き摺りトルクの関係を比較して示す図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材としてのセグメント摩擦材（実施例１乃至実施例４）における相対回転数と引き摺りトルクの関係を、比較例１及び比較例３のセグメント摩擦材と比較して示す図である。
【図１１】図１１は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材としてのセグメント摩擦材（実施例１乃至実施例４）及び比較例３のセグメント摩擦材における引き摺りトルクの低減効果を、比較例１のセグメント摩擦材と比較した低減率として示す図である。
【図１２】図１２は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材としてのセグメント摩擦材（実施例１乃至実施例４）及び比較例３のセグメント摩擦材におけるライニング面積を、比較例１のセグメント摩擦材と比較した面積率として示す図である。
【図１３】図１３（ａ）は図３（ｂ）のＡ−Ａ断面を示す図、図１３（ｂ）は本発明の実施の形態１に係るセグメント摩擦材（実施例２）における引き摺りトルク低減溝の断面形状を示す図、図１３（ｃ）は本発明の実施の形態１の第１変形例に係るセグメント摩擦材における引き摺りトルク低減溝の断面形状を示す図、図１３（ｄ）は本発明の実施の形態１の第２変形例に係るセグメント摩擦材における引き摺りトルク低減溝の断面形状を示す図、図１３（ｅ）は本発明の実施の形態１の第３変形例に係るセグメント摩擦材における引き摺りトルク低減溝の断面形状を示す図、図１３（ｆ）は本発明の実施の形態１の第４変形例に係るセグメント摩擦材における引き摺りトルク低減溝の断面形状を示す図、図１３（ｇ）は本発明の実施の形態１の第５変形例に係るセグメント摩擦材における引き摺りトルク低減溝の断面形状を示す図である。
【図１４】図１４（ａ）は本実施の形態１の実施例５に係るセグメント摩擦材の全体構造を示す平面図、図１４（ｂ）はその一部を拡大して示す部分平面図である。
【図１５】図１５（ａ）は本実施の形態１の実施例６に係るセグメント摩擦材の全体構造を示す平面図、図１５（ｂ）はその一部を拡大して示す部分平面図である。
【図１６】図１６は本実施の形態１の実施例の変形例に係るセグメント摩擦材の一部を拡大して示す部分平面図である。
【図１７】図１７は本実施の形態１の実施例の他の変形例に係るセグメント摩擦材の一部を拡大して示す部分平面図である。
【図１８】図１８（ａ）は比較例４のリングタイプ摩擦材の全体構造を示す平面図、図１８（ｂ）はその一部を拡大して示す部分平面図、図１８（ｃ）は図１８（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図１９】図１９（ａ）は本実施の形態２の実施例７に係るリングタイプ摩擦材の全体構造を示す平面図、図１９（ｂ）はその一部を拡大して示す部分平面図である。
【図２０】図２０（ａ）は本実施の形態２の実施例８に係るリングタイプ摩擦材の全体構造を示す平面図、図２０（ｂ）はその一部を拡大して示す部分平面図である。
【図２１】図２１（ａ）は本実施の形態２の実施例９に係るリングタイプ摩擦材の全体構造を示す平面図、図２１（ｂ）はその一部を拡大して示す部分平面図である。
【図２２】図２２（ａ）は本実施の形態２の実施例１０に係るリングタイプ摩擦材の全体構造を示す平面図、図２２（ｂ）はその一部を拡大して示す部分平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｊ，１Ｋ，１Ｌ,１Ｍ，１Ｎ，１Ｐ，１Ｑ，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ      セグメント摩擦材
２      芯金
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ，３Ｈ，３Ｊ，３Ｋ，３Ｌ，３Ｍ，３Ｎ、３Ｐ，３Ｑ      セグメントピース
４，２４      間隔（油溝）
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，５Ｇ，５Ｈ，５Ｊ，５Ｋ，５Ｌ,５Ｍ，５Ｎ，５Ｐ，５Ｑ，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ      引き摺りトルク低減溝
２３，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ      島状部分
２６Ａ，２６Ｂ，２６Ｃ，２６Ｄ      リング形状の摩擦材基材
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、各実施の形態において、図示の同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここではその重複する説明を省略する。
【００３８】
本発明に係る湿式摩擦材を実施するためには、リング形状の芯金と、芯金に接着されるセグメントピースに切断された摩擦材基材、またはリング形状の摩擦材基材が必要となる。芯金の材質は金属に限られるものではないが、強度や耐熱性等の点から金属製であることが好ましく、特に鋼板等の鉄系材料であることが好ましい。芯金の形状としては、平板リング形状を始めとして、平板でなく波打ちを有するリング形状等を用いることができる。芯金のリング形状の大きさ（内径及び外径）は、摩擦接触するセパレータプレート等の相手材の大きさに応じて、任意に設定することができる。
【００３９】
摩擦材基材としては、一般に、繊維成分とフィラー成分とを含有する抄紙体に熱硬化性樹脂を含浸させて加熱硬化させてなるものが用いられる。ここで、繊維成分としては、アラミド繊維、セルロース繊維、ガラス繊維、炭素繊維等を単独でまたは組み合わせて用いることができる。特に、セルロース繊維（パルプ）とアラミド繊維を組み合わせて用いることが好ましい。また、フィラー成分としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、タルク、珪藻土、クレー、マイカ等を単独でまたは組み合わせて用いることができる。
【００４０】
また、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等を単独でまたは組み合わせて用いることができる。特に、入手しやすく低コストであることから、エポキシ樹脂またはフェノール樹脂を用いることが好ましい。
【００４１】
更に、摩擦材基材をセグメントピースに切断する方法またはリング形状とする方法としては、刃物による切断、レーザ光を用いた切断、打ち抜き等の方法を用いることができる。得られたセグメントピースまたはリング形状の摩擦材基材を芯金に接着する方法としては、接着剤による接着等の方法を用いることができる。ここで、接着剤としては、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。
【００４２】
また、リング形状の摩擦材基材に島状部分を形成する方法としては、プレス加工、切削加工等によることができ、更に切削加工としては刃物による切削加工、レーザ光による切削加工等がある。そして、リング形状の摩擦材基材に形成される島状部分の数、または芯金の片面当りに接着されるセグメントピースの数は、要求される摩擦特性等に応じて任意に設定することができる。
【００４３】
更に、本発明を実施するためには、複数個のセグメントピースまたは複数個の島状部分のうちの一部のみの表面に引き摺りトルク低減溝を設ける必要があり、引き摺りトルク低減溝を設ける方法としては、プレス加工、切削加工等の方法によることができ、更に切削加工としては刃物による切削加工、レーザ光による切削加工等がある。引き摺りトルク低減溝を設けるタイミングとしては、摩擦材基材の抄紙時でも良いし、製造した摩擦材基材を切断する前でも良いし後でも良く、また、芯金に接着した後でも良い。
以下、本発明の実施の形態及び具体的な実施例について、図面を参照しつつ説明する。
【００４４】
［実施の形態１］
まず、本発明の実施の形態１と関連する比較例の湿式摩擦材について図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材について図３乃至図１３を参照して説明する。本実施の形態１は、本発明に係る湿式摩擦材のうち、リング形状の芯金にリング形状に沿って複数個のセグメントピースに切断された摩擦材基材が互いに間隔をおいて全周両面に接着されてなるセグメント摩擦材に関するものである。
【００４５】
図１及び図２は、本発明の実施の形態１に係るセグメント摩擦材と関連する比較例１，２，３のセグメント摩擦材の構造を示す平面図である。
【００４６】
図１（ａ）に示されるように、比較例１のセグメント摩擦材１１Ａは、平板リング形状を有する鉄材からなる芯金２の両面にそれぞれ４０枚ずつのセグメントピース１３Ａを、ＡＴＦの流通路となる間隔１４Ａを空けて、全周に亘って接着したものである。芯金２の外径φは１８１ｍｍ、芯金２の厚さは０．８ｍｍ、互いに向かい合ったセグメントピース１３Ａ同士の外径φ１は１８０ｍｍ、内径φ２は１６５ｍｍである。
【００４７】
また、セグメントピース１３Ａの円周方向の幅（横方向の長さ）は１１．５ｍｍ、半径方向の幅（縦方向の長さ）は７．５ｍｍ、セグメントピース１３Ａの厚さは０．４ｍｍ、間隔１４Ａ（油溝）の幅は２ｍｍである。そして、セグメントピース１３Ａの外周側の左右の角部は、Ｃ面１３Ａａとなっている。すなわち、セグメントピース１３Ａの外周側の左右の角部は面取りされている。
【００４８】
これに対して、図１（ｂ）に示されるように、比較例２のセグメント摩擦材１１Ｂは、平板リング形状を有する芯金２の両面にそれぞれ３０枚ずつのセグメントピース１３Ｂを、ＡＴＦの流通路となる間隔１４Ｂを空けて、全周に亘って接着したものである。間隔（油溝）１４Ｂの幅は間隔１４Ａと同じく２ｍｍであるため、このようにセグメントピース１３Ｂの枚数を４０枚から３０枚に減らすことによって、セグメントピース１３Ｂの円周方向の幅（横方向の長さ）は１６ｍｍと大きくなる。
【００４９】
なお、セグメントピース１３Ｂの半径方向の幅（縦方向の長さ）は、セグメントピース１３Ａと同じく７．５ｍｍである。また、セグメントピース１３Ｂの外周側の左右の角部も、Ｃ面１３Ｂａとなっている。すなわち、セグメントピース１３Ｂの外周側の左右の角部は面取りされている。
【００５０】
この結果、後述するように、比較例２のセグメント摩擦材１１Ｂは、比較例１のセグメント摩擦材１１Ａと比較してライニング面積は広くなるが、ＡＴＦの流通路となる間隔１４Ｂの数が４０本から３０本に減少するため、非締結時における引き摺りトルクは増大する。
【００５１】
一方、図２（ａ）に示されるように、比較例３のセグメント摩擦材１１Ｃは、平板リング形状を有する芯金２の両面に、それぞれ３０枚ずつの円周方向に沿って表面に溝１５の設けられたセグメントピース１３Ｃを、ＡＴＦの流通路となる間隔１４Ｃを空けて、全周に亘って接着したものである。間隔（油溝）１４Ｃの幅は間隔１４Ａ，１４Ｂと同じく２ｍｍであり、セグメントピース１３Ｂと同じく、セグメントピース１３Ｃの円周方向の幅は１６ｍｍ、半径方向の幅は７．５ｍｍである。
【００５２】
そして、図２（ｂ）に示されるように、溝１５の幅は２ｍｍである。また、セグメントピース１３Ｃの外周側の左右の角部も、Ｃ面１３Ｃａとなっている。すなわち、セグメントピース１３Ｃの外周側の左右の角部は面取りされている。
【００５３】
このようなセグメント摩擦材１１Ｃにおいては、間隔（油溝）１４ＣからＡＴＦが排出され、溝１５から円周方向に沿ってＡＴＦが排出されるとともに、一部のＡＴＦは溝１５を乗り越えてセグメントピース１３Ｃの表面に油膜を形成する。
この結果、後述するように、比較例３のセグメント摩擦材１１Ｃは、比較例１のセグメント摩擦材１１Ａと比較して非締結時における引き摺りトルクは低減されるが、溝１５の面積分だけ相手材と接触する面積が減少するため、ライニング面積は減少する。
【００５４】
かかる構造を有する比較例１乃至比較例３のセグメント摩擦材と比較して、本実施の形態１に係る湿式摩擦材としてのセグメント摩擦材の構造について、図３乃至図８を参照して説明する。
【００５５】
図３（ａ）に示されるように、本実施の形態１の実施例１に係るセグメント摩擦材１Ａは、平板リング形状を有する芯金２の両面に、セグメントピース３とセグメントピース３Ａを合わせて合計３０枚のセグメントピースをそれぞれ、ＡＴＦの流通路となる間隔４を空けて、全周に亘って接着したものである。セグメントピース３，３Ａの円周方向の幅（横方向の長さ）は１６ｍｍ、半径方向の幅（縦方向の長さ）は７．５ｍｍ、セグメントピース３，３Ａの厚さは０．４ｍｍ、間隔４（油溝）の幅は２ｍｍである。そして、図３（ｂ）に示されるように、セグメントピース３，３Ａの外周側の左右の角部は、Ｃ面３ａ，３Ａａとなっている。すなわち、セグメントピース３，３Ａの外周側の左右の角部は面取りされている。
【００５６】
セグメントピース３，３Ａは、繊維成分とフィラー成分とを含有する抄紙体に熱硬化性樹脂を含浸させて加熱硬化させてなる摩擦材基材を、図３（ａ），（ｂ）に示される所定の形状に打ち抜いて製造されたものである。ここで、繊維としてはアラミド繊維及びパルプを使用し、フィラーとしては珪藻土、グラファイト及びカーボンファイバーを使用した。また、熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂を使用している。以下の各実施例に係るセグメントピースも、同様にして製造される。このようにして製造されたセグメントピース３，３Ａが、接着剤としての熱硬化性樹脂によって芯金２の両面に接着されている。
【００５７】
実施例１に係るセグメント摩擦材１Ａが比較例１乃至比較例３のセグメント摩擦材と異なるのは、３０枚のセグメントピースがセグメントピース３及びセグメントピース３Ａの二つの構成部材から構成され、そのうちの一の構成部材であるセグメントピース３Ａが連続して５枚隣り合い、このセグメントピース３Ａの表面のみに引き摺りトルク低減溝が設けられている点である。更に、５枚ずつのセグメントピース３Ａに亘る一連の引き摺りトルク低減溝５Ａの中心点５Ａａとリング形状に沿って接着されたセグメントピース３，３Ａの円周の中心Ｏ（リング形状の芯金２の中心でもある）とを結ぶ直線に略直交する方向に沿って間隔（油溝）４に交差する一連の引き摺りトルク低減溝５Ａが、セグメント摩擦材１Ａの円周の３箇所に設けられている点である。図３（ｂ）に示されるように、引き摺りトルク低減溝５Ａの幅は２ｍｍであり、深さは０．１５ｍｍである。
【００５８】
引き摺りトルク低減溝５Ａは、芯金２の両面にそれぞれ３０枚のセグメントピース３を接着し、接着剤としての熱硬化性樹脂（フェノール樹脂）を加熱硬化させた後に、プレス加工によって形成される。この引き摺りトルク低減溝５Ａが形成されたセグメントピース３がセグメントピース３Ａとなり構成部材の一つを構成する。以下の各実施例に係る引き摺りトルク低減溝も、同様にして形成される。
そして、円周の３箇所に設けられた、５枚ずつのセグメントピース３Ａに亘る一連の引き摺りトルク低減溝５Ａの中心点５Ａａは、円周について互いに円周の中心Ｏに対し約１２０度の角度を成す位置にある。すなわち、３箇所に設けられた一連の引き摺りトルク低減溝５Ａは、セグメント摩擦材１Ａの円周を略等分する位置に設けられている。
このように本実施の形態１の実施例１に係るセグメント摩擦材１Ａには５枚ずつのセグメントピース３Ａの表面に、中央３枚が幅方向の全域に亘って、そして両側の２枚が幅方向の一部に引き摺りトルク低減溝５Ａが設けられている。したがって、セグメントピース３Ａの両側２枚の一部及びセグメントピース３には引き摺りトルク低減溝５Ａが設けられていないことになる。
【００５９】
次に、図４（ａ）に示されるように、本実施の形態１の実施例２に係るセグメント摩擦材１Ｂは、平板リング形状を有する芯金２の両面に、セグメントピース３とセグメントピース３Ｂを合わせて合計３０枚のセグメントピースをそれぞれ、ＡＴＦの流通路となる間隔４を空けて、全周に亘って接着したものである。セグメントピース３，３Ｂの円周方向の幅は１６ｍｍ、半径方向の幅は７．５ｍｍ、セグメントピース３，３Ｂの厚さは０．８ｍｍ、間隔（油溝）４の幅は２ｍｍである。そして、図４（ｂ）に示されるように、セグメントピース３，３Ｂの外周側の左右の角部は、Ｃ面３ａ，３Ｂａとなっている。すなわち、セグメントピース３，３Ｂの外周側の左右の角部は面取りされている。
【００６０】
実施例２に係るセグメント摩擦材１Ｂが実施例１に係るセグメント摩擦材１Ａと異なるのは、一連の引き摺りトルク低減溝５Ａの中心点５Ａａと円周の中心Ｏを結ぶ直線に略直交する方向に沿った引き摺りトルク低減溝ではなく、円周方向に沿って間隔（油溝）４に交差する一連の引き摺りトルク低減溝５Ｂが３０枚のセグメントピース３，３Ｂのうち、セグメントピース３Ｂの表面の一部に、セグメント摩擦材１Ｂの円周の３箇所に設けられている点である。図４（ｂ）に示されるように、引き摺りトルク低減溝５Ｂの幅は２ｍｍであり、深さは０．１５ｍｍである。
このように実施例２に係るセグメント摩擦材１Ｂも実施例１に係るセグメント摩擦材１Ａと同様に引き摺りトルク低減溝５Ｂはセグメントピース３Ｂのみに設けられ、セグメントピース３には設けられていないことから、リング形状の全周に対し配された部分と配されない部分が設けられていることになる。
【００６１】
そして、円周の３箇所に設けられた、５枚ずつのセグメントピース３Ｂに亘る一連の引き摺りトルク低減溝５Ｂの中心点５Ｂａは、円周について互いに円周の中心Ｏに対し約１２０度の角度を成す位置にある。すなわち、３箇所に設けられた一連の引き摺りトルク低減溝５Ｂは、セグメント摩擦材１Ｂの円周を略等分する位置に設けられている。
【００６２】
図５は、実施例２の変形例であり、セグメント摩擦材１Ｌは、一連の引き摺りトルク低減溝５Ｌの中心点５Ｌａと円周の中心Ｏ（図４（ａ）参照）を結ぶ直線（半径方向）に略直交する方向に沿った引き摺りトルク低減溝ではなく、円周方向に沿って間隔（油溝）４に交差する一連の引き摺りトルク低減溝５Ｌが３０枚のセグメントピース３，３Ｌのうち、セグメントピース３Ｌの表面の一部に、セグメント摩擦材１Ｌの円周の３箇所に設けられている。図５に示されるように、引き摺りトルク低減溝５Ｌの幅は２．５ｍｍであり、深さは０．１ｍｍである。セグメントピース３Ｃの外周側の左右の角部は、面取りされていない角部３Ｌａとなっている。
引き摺りトルク低減溝５Ｌの幅およびセグメントピース３Ｃの外周側の左右の角部の面取りがされていないこと以外は実施例２と同じである。
【００６３】
このように、セグメントピース３Ｌの外周側の左右の角部は面取りされていない構造とすることができる。この変形例では、セグメントピース３Ｌの外周側の左右の角部３Ｌａは面取りされていない構造とし、セグメントピース３の外周側の左右の角部３ａは面取りされている構造とするものである。もちろん、セグメントピース３Ｌの外周側の左右の角部３Ｌａ及びセグメントピース３の外周側の左右の角部３ａは、同様に、面取り構造とすることができ、面取り構造としないこともできる。
【００６４】
図６は、実施例２の他の変形例であり、セグメント摩擦材１Ｍは、円周方向に沿って間隔（油溝）４に交差する一連の引き摺りトルク低減溝５Ｍが３０枚のセグメントピース３，３Ｍのうち、セグメントピース３Ｍの表面の一部に、セグメント摩擦材１Ｍの円周の３箇所に２条設けられている。図６に示されるように、引き摺りトルク低減溝５Ｍの幅は２本の幅が１．５ｍｍであり、その間隔が１．５ｍｍであり、深さは０．１ｍｍである。セグメントピース３Ｍの外周側の左右の角部は、面取りされている角部３Ｍａとなっている。
【００６５】
すなわち、セグメントピース３Ｍには、引き摺りトルク低減溝５Ｍは２条の外側の引き摺りトルク低減溝５Ｍ1及び内側の引き摺りトルク低減溝５Ｍ2によって構成されている。もちろん、引き摺りトルク低減溝５Ｍは２条以上の外側の引き摺りトルク低減溝によって構成することもできる。特に、実施例２の他の変形例においては、複数条の引き摺りトルク低減溝によってその値を任意に設定することができる。なお、引き摺りトルク低減溝５Ｍの形状以外は実施例２と同様である。
【００６６】
また、図７（ａ）に示されるように、本実施の形態１の実施例３に係るセグメント摩擦材１Ｃは、平板リング形状を有する芯金２の両面に、セグメントピース３とセグメントピース３Ｃを合わせて合計３０枚のセグメントピースをそれぞれ、ＡＴＦの流通路となる間隔４を空けて、全周に亘って接着したものである。セグメントピース３，３Ｃの円周方向の幅は１６ｍｍ、半径方向の幅は７．５ｍｍ、セグメントピース３，３Ｃの厚さは０．８ｍｍ、間隔（油溝）４の幅は２ｍｍである。そして、図７（ｂ）に示されるように、セグメントピース３，３Ｃの外周側の左右の角部は、Ｃ面３ａ，３Ｃａとなっている。すなわち、セグメントピース３，３Ｃの外周側の左右の角部は面取りされている。
【００６７】
実施例３に係るセグメント摩擦材１Ｃが実施例１に係るセグメント摩擦材１Ａと異なるのは、一連の引き摺りトルク低減溝５Ｃの中心点５Ｃａと円周の中心Ｏとを結ぶ直線に略直交する方向に沿った一連の引き摺りトルク低減溝５Ｃが、３０枚のセグメントピース３，３Ｃのうち、セグメントピース３Ｃの表面のみに、セグメント摩擦材１Ｃの円周の３箇所ではなく５箇所に設けられている点である。また、図７（ｂ）に示されるように、引き摺りトルク低減溝５Ｃの幅は１ｍｍであり、セグメント摩擦材１Ａの引き摺りトルク低減溝５Ａよりも細くなっている。つまり引き摺りトルク低減溝の設置箇所を増加させた分だけ引き摺りトルク低減溝５Ｃの溝幅を細くしている。なお、引き摺りトルク低減溝５Ｃの深さは０．１５ｍｍである。
【００６８】
そして、図７（ａ）に示されるように、円周の５箇所に設けられた、５枚ずつのセグメントピース３Ｃに亘る一連の引き摺りトルク低減溝５Ｃの中心点５Ｃａは、円周について互いに円周の中心Ｏに対し約７２度の角度を成す位置にある。すなわち、５箇所に設けられた一連の引き摺りトルク低減溝５Ｃは、セグメント摩擦材１Ｃの円周を略等分する位置に設けられている。
このように実施例３に係るセグメント摩擦材１Ｃはリング形状の円周上に実施例１に比べて２箇所多く一連の引き摺りトルク低減溝５Ｃを設けているが、セグメントピース３及び一連の引き摺りトルク低減溝５Ｃを構成する５枚のセグメントピース３Ｃの両側２枚の一部には引き摺りトルク低減溝５Ｃが設けられていないことから、リング形状の全周に対して引き摺りトルク低減溝５Ｃを有しない部分が配されることとなる。その際実施例１と比べるとリング形状の全周に対して引き摺りトルク低減溝５Ｃを有しない部分が少なくなることになる。このため前述したように引き摺りトルク低減溝５Ｃの溝幅を細くすることでセグメント摩擦材１Ｃの全周におけるライニング面積つまり摩擦面の減少を抑えることができる。
【００６９】
更に、図８（ａ）に示されるように、本実施の形態１の実施例４に係るセグメント摩擦材１Ｄは、平板リング形状を有する芯金２の両面に、セグメントピース３とセグメントピース３Ｄを合わせて合計３０枚のセグメントピースをそれぞれ、ＡＴＦの流通路となる間隔４を空けて、全周に亘って接着したものである。セグメントピース３，３Ｄの円周方向の幅は１６ｍｍ、半径方向の幅は７．５ｍｍ、セグメントピース３，３Ｄの厚さは０．８ｍｍ、間隔（油溝）４の幅は２ｍｍである。そして、図８（ｂ）に示されるように、セグメントピース３，３Ｄの外周側の左右の角部は、Ｃ面３ａ，３Ｄａとなっている。すなわち、セグメントピース３，３Ｄの外周側の左右の角部は面取りされている。
【００７０】
実施例４に係るセグメント摩擦材１Ｄが実施例３に係るセグメント摩擦材１Ｃと異なるのは、一連の引き摺りトルク低減溝５Ｃの中心点５Ｃａと円周の中心Ｏを結ぶ直線に略直交する方向に沿った引き摺りトルク低減溝ではなく、円周方向に沿った一連の引き摺りトルク低減溝５Ｄが３０枚のセグメントピース３，３Ｄのうち、セグメントピース３Ｄの表面のみに、セグメント摩擦材１Ｄの円周の５箇所に設けられている点である。図８（ｂ）に示されるように、引き摺りトルク低減溝５Ｄの幅は１ｍｍであり、引き摺りトルク低減溝５Ｄの深さは０．１５ｍｍである。
【００７１】
そして、円周の５箇所に設けられた、５枚ずつのセグメントピース３Ｄに亘る一連の引き摺りトルク低減溝５Ｄの中心点５Ｄａは、円周について互いに円周の中心Ｏに対し約７２度の角度を成す位置にある。すなわち、５箇所に設けられた一連の引き摺りトルク低減溝５Ｄは、セグメント摩擦材１Ｄの円周を略等分する位置に設けられている。
このように、実施例４に係るセグメント摩擦材１Ｄが実施例３に係るセグメント摩擦材１Ｃと異なるのは引き摺りトルク低減溝５Ｄの円周方向の形状でありリング形状の全周に対する引き摺りトルク低減溝５Ｄを配した部分と配さない部分に対しては実施例３と同じである。
【００７２】
以上説明した本実施の形態１の実施例１乃至実施例４に係る湿式摩擦材としてのセグメント摩擦材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄについて、比較例１乃至比較例３のセグメント摩擦材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと比較して、相対回転数と引き摺りトルクの関係を試験によって検証した。
【００７３】
試験条件としては、相対回転数＝５００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍ、ＡＴＦ油温＝４０℃、ＡＴＦ油量＝２０００ｍＬ／ｍｉｎ（軸心潤滑）、ディスクサイズが図１（ａ）に示される外周φ１＝１８０ｍｍ，内周φ２＝１６５ｍｍにおいて試験し、ディスク枚数＝３枚（したがって、相手材の鋼板ディスク（セパレータプレート）は４枚）、パッククリアランス＝０．２５ｍｍ／枚で行った。
【００７４】
試験は、比較例１乃至比較例３のセグメント摩擦材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのみについてと、実施例１乃至実施例４に係るセグメント摩擦材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ及び比較例１，３のセグメント摩擦材１１Ａ，１１Ｃについてとの、二回に分けて実施した。試験の結果を、図９及び図１０に示す。
【００７５】
まず、図９に示されるように、比較例２のセグメント摩擦材１１Ｂは、相対回転数の低い領域（５００ｒｐｍ〜）から高い領域（〜５０００ｒｐｍ）の全範囲に亘って、比較例１のセグメント摩擦材１１Ａと比較して、引き摺りトルクが大きくなっている。これは、図１（ａ）と（ｂ）を比較して分かるように、比較例２のセグメント摩擦材１１Ｂは、比較例１のセグメント摩擦材１１Ａよりも、ＡＴＦの流通路となる間隔１４Ｂの数が少ないことから、軸心から外周に向かって供給されるＡＴＦの排出性に劣るためと考えられる。
【００７６】
一方、図９に示されるように、比較例３のセグメント摩擦材１１Ｃは、相対回転数の低い領域（５００ｒｐｍ〜）から高い領域（〜５０００ｒｐｍ）の全範囲に亘って、比較例１のセグメント摩擦材１１Ａと比較して、引き摺りトルクが大幅に小さくなっている。これは、図２（ａ），（ｂ）に示されるように、比較例３のセグメント摩擦材１１Ｃの片面３０枚ずつのセグメントピース１３Ｃの全ての表面に設けられた溝１５の作用によって、ＡＴＦの排出が一層促進されるとともに、溝１５を乗り越えた一部のＡＴＦによってセグメントピース１３Ｃの表面に油膜が形成されるためと考えられる。
【００７７】
しかしながら、このように非締結時の引き摺りトルクが小さい比較例３のセグメント摩擦材１１Ｃにも、ライニング面積が狭いという問題点がある。比較例１乃至比較例３のセグメント摩擦材１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃのライニング面積について、本実施の形態１の実施例１乃至実施例４に係るセグメント摩擦材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄと比較して、表１に示す。
【００７８】
【表１】
2011118347.tif 000003
【００７９】
表１は、比較例１のセグメント摩擦材１１Ａのライニング面積を１００％とした場合の、その他のセグメント摩擦材のライニング面積を面積率として示したものである。表１に示されるように、比較例２のセグメント摩擦材１１Ｂは間隔１４Ｂの数が少ないため、ライニング面積が広く、ライニング面積率が１０７％となっている。一方、比較例３のセグメント摩擦材１１Ｃは、片面３０枚ずつのセグメントピース１３Ｃの全ての表面に溝１５が設けられているため、ライニング面積が狭く、ライニング面積率が８６％となっている。
【００８０】
かかる狭いライニング面積を有する比較例３のセグメント摩擦材１１Ｃにおいては、場合によっては締結時のトルク伝達容量を充分に確保することができなくなるとともに、耐熱性及び耐剥離性が低下してしまうという問題点がある。
【００８１】
これに対して、表１に示されるように、実施例１乃至実施例４に係るセグメント摩擦材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、ライニング面積率がそれぞれ１０１％，１００％，１０２％，１００％であって、比較例１のセグメント摩擦材１１Ａのライニング面積とほぼ同一である。これは、片面３０枚ずつのセグメントピース３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄの一部のみに引き摺りトルク低減溝５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄが設けられているためである。したがって、実施例１乃至実施例４に係るセグメント摩擦材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄにおいては、ライニング面積が狭いことに起因する上述のような問題点は生じない。
【００８２】
図１０に示されるように、これらの実施例１乃至実施例４に係るセグメント摩擦材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄにおいては、相対回転数の低い領域（５００ｒｐｍ〜）から高い領域（〜５０００ｒｐｍ）の全範囲に亘って、比較例１のセグメント摩擦材１１Ａと比較して、引き摺りトルクが大幅に小さくなっている。このように、片面３０枚ずつのセグメントピース３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄの一部のみに設けられた引き摺りトルク低減溝５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄの作用によって、非締結時の引き摺りトルクを大幅に低減することができる効果があることが明らかになった。
【００８３】
この効果は、リング形状の径方向に設けられた油溝を流れるＡＴＦが、油溝に対して交差する方向、つまり一連の引き摺りトルク低減溝の中心点と円周の中心とを結ぶ直線に略直交する方向に沿って、または円周方向に沿って一部の油溝の途中に設けた新たな排出路を流れることで、ＡＴＦの排出が促進されるとともに、一部のＡＴＦがセグメントピースの表面に設けられた引き摺りトルク低減溝を乗り越えて（引き摺りトルク低減溝から溢れ出て）、セグメント摩擦材の表面に油膜を形成するためと考えられる。
また、潤滑油の排出促進によって摩擦材への潤滑油の循環が良くなり冷却効果が上がるため耐熱性が向上する。更に、相手材との間の潤滑油量が離間に必要な量以上になることが少なくなることから、摩擦材表面との間に発生する剪断抵抗が抑えられ、耐剥離性も向上する。
【００８４】
図１１は、比較例１のセグメント摩擦材１１Ａと比較した、比較例３のセグメント摩擦材１１Ｃ及び実施例１乃至実施例４に係るセグメント摩擦材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄの引き摺りトルク低減率を、相対回転数５００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍの範囲内の平均値として示した棒グラフである。図１１に示されるように、実施例１乃至実施例４に係るセグメント摩擦材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、いずれも比較例３のセグメント摩擦材１１Ｃと同等程度の引き摺りトルク低減効果を有している。
【００８５】
特に、実施例２に係るセグメント摩擦材１Ｂが、大きい引き摺りトルク低減効果を有していることが分かる。また、実施例１と実施例２、及び実施例３と実施例４の結果から一連の引き摺りトルク低減溝の中心点と円周の中心とを結ぶ直線に略直交する方向に沿った引き摺りトルク低減溝が設けられた実施例１，３に係るセグメント摩擦材１Ａ，１Ｃよりも、円周方向に沿った引き摺りトルク低減溝が設けられた実施例２，４に係るセグメント摩擦材１Ｂ，１Ｄの方が、より引き摺りトルク低減率において優れている。したがって、複数枚のセグメントピースの一部のみの表面に、円周方向に沿った引き摺りトルク低減溝を設けることがより好ましい。
【００８６】
更に、幅１ｍｍの一連の引き摺りトルク低減溝が円周の５箇所に設けられた実施例３，４に係るセグメント摩擦材１Ｃ，１Ｄよりも、幅２ｍｍの一連の引き摺りトルク低減溝が円周の３箇所に設けられた実施例１，２に係るセグメント摩擦材１Ａ，１Ｂの方が、より引き摺りトルク低減率において優れている。したがって、複数枚のセグメントピースの一部のみの表面に、円周の少ない箇所に幅の広い一連の引き摺りトルク低減溝を設けることがより好ましい。
【００８７】
図１２は、比較例１のセグメント摩擦材１１Ａと比較した、比較例３のセグメント摩擦材１１Ｃ及び実施例１乃至実施例４に係るセグメント摩擦材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄのライニング面積率を示した棒グラフである。図１２に示されるように、実施例１乃至実施例４に係るセグメント摩擦材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、いずれも比較例１のセグメント摩擦材１１Ａと同等のライニング面積を有しており、比較例３のセグメント摩擦材１１Ｃはライニング面積が狭いことが分かる。
【００８８】
更に、セグメントピースの表面に設けられた引き摺りトルク低減溝の断面形状について、図１３を参照して説明する。図１３（ａ）に示されるように、本実施の形態の実施例１に係るセグメント摩擦材１Ａにおいては、引き摺りトルク低減溝５Ａの断面形状は略コの字形状であり、その深さＨ２は上述したように０．１５ｍｍであって、セグメントピース３Ａの厚さＨ１＝０．４ｍｍの３７．５％である。また、引き摺りトルク低減溝５Ａの幅Ｗ２は上述したように２ｍｍであり、セグメントピース３Ａの半径方向の幅Ｗ１＝７．５ｍｍの２６．７％である。
【００８９】
本発明者らが更に鋭意実験研究を重ねた結果、引き摺りトルク低減溝の深さＨ２はセグメントピースの厚さＨ１の１０％〜７０％の範囲内、より好ましくは３０％〜５０％の範囲内であれば良く、また引き摺りトルク低減溝の幅Ｗ２は０．５ｍｍ〜４．５ｍｍの範囲内、すなわちセグメントピースの半径方向の幅Ｗ１の６％〜６０％の範囲内、より好ましくは１ｍｍ〜３ｍｍの範囲内、すなわちセグメントピースの半径方向の幅Ｗ１の１３％〜４０％の範囲内であれば良いことが明らかになった。
【００９０】
すなわち、引き摺りトルク低減溝の幅Ｗ２がセグメントピースの半径方向の幅Ｗ１の６％未満であると、表面に引き摺りトルク低減溝を設けることによる引き摺りトルクの低減効果を充分に得ることができず、また引き摺りトルク低減溝の幅Ｗ２がセグメントピースの半径方向の幅Ｗ１の６０％を超えると、締結時におけるセグメント摩擦材とセパレータプレートとの接触面積が小さくなって、充分に高いトルク伝達効率を得ることが困難となる。
【００９１】
なお、引き摺りトルク低減溝の幅Ｗ２がセグメントピースの半径方向の幅Ｗ１の１３％〜４０％の範囲内であると、より確実にセグメント摩擦材の締結時における高いトルク伝達効率と、非締結時における低い引き摺りトルクとを両立することができるため、より好ましい。
【００９２】
また、表面に設けられた引き摺りトルク低減溝の深さＨ２がセグメントピースの厚さＨ１の１０％未満であると引き摺りトルク低減溝に潤滑油が流れ込み難くなってしまい、表面に設けられた引き摺りトルク低減溝の深さＨ２がセグメントピースの厚さＨ１の７０％を超えると、通常の油溝として機能つまり潤滑油を流通させる流通路としての機能のみとなりやすく、セグメントピースの表面に潤滑油が溢れ出す効果が得られ難くなり湿式摩擦材とセパレータプレート等の相手材との離間距離を適切な間隔に維持できなくなる。したがって、表面に設けられた引き摺りトルク低減溝の深さＨ２はセグメントピースの厚さＨ１の１０％〜７０％の範囲内であることが好ましい。なお、表面に設けられた引き摺りトルク低減溝の深さＨ２がセグメントピースの厚さＨ１の３０％〜５０％の範囲内であると、より確実に表面に設けられた引き摺りトルク低減溝に潤滑油が流れ込むとともに、より確実にセグメントピースの表面に潤滑油が溢れ出す効果が得られるため、より好ましい。
【００９３】
更に、引き摺りトルク低減溝の断面形状についても、図１３（ａ），（ｂ）に示される本実施の形態の実施例１，２に係るセグメント摩擦材１Ａ，１Ｂにおけるような略コの字形状に限られるものではなく、図１３（ｃ）に示されるような略Ｖ字形状の引き摺りトルク低減溝５Ｅ、図１３（ｄ）に示されるような略Ｕ字形状の引き摺りトルク低減溝５Ｆ、図１３（ｅ）に示されるような両側面にテーパーの付いた形状の引き摺りトルク低減溝５Ｇ、図１３（ｆ）に示されるような両側面に階段状のテーパーの付いた形状の引き摺りトルク低減溝５Ｈ等、様々な断面形状とすることができる。
【００９４】
図１３（ｂ）に示される本実施の形態の実施例２に係るセグメント摩擦材１Ｂにおけるように、引き摺りトルク低減溝５Ｂの両側面をセグメントピース３Ｂの表面に対して垂直に切断し、また、図１３（ｄ）に示されるような略Ｕ字形状の引き摺りトルク低減溝５Ｆとを合成した図１３（ｇ）に示されるような両側面に垂直的な段差を形成した弧状の底を有する引き摺りトルク低減溝５Ｎ、すなわち、深さ方向の途中まで一定幅の溝５Ｎａで、そこから最深部までの部分は湾曲面５Ｎｂとなる断面形状とすることができる。このように、引き摺りトルク低減溝５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，５Ｇ，５Ｈ，５Ｌ、５Ｍ，５Ｎは、後述する引き摺りトルク低減溝５Ｊ，５Ｋ５Ｐ，５Ｑと共に、特定の断面形状に特定されるものではない。
【００９５】
すなわち、本実施の形態１の第１変形例，第２変形例，第３変形例，第４変形例に係る湿式摩擦材としてのセグメント摩擦材１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ,１Ｎにおいても、本実施の形態１の実施例１乃至実施例４に係るセグメント摩擦材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄと同等の引き摺りトルクの低減効果を得ることができる。
【００９６】
次に、本実施の形態１の実施例５及び実施例６に係る湿式摩擦材としてのセグメント摩擦材について、図１４及び図１５を参照して説明する。
【００９７】
図１４（ａ）に示されるように、本実施の形態１の実施例５に係るセグメント摩擦材１Ｊは、平板リング形状を有する芯金２の両面に、セグメントピース３とセグメントピース３Ｊを合わせて合計３０枚のセグメントピースをそれぞれ、ＡＴＦの流通路となる間隔４を空けて、全周に亘って接着したものである。セグメントピース３，３Ｊの円周方向の幅は１６ｍｍ、半径方向の幅は７．５ｍｍ、セグメントピース３，３Ｊの厚さは０．８ｍｍ、間隔（油溝）４の幅は２ｍｍである。
そして、図１４（ｂ）に示されるように、セグメントピース３，３Ｊの外周側の左右の角部は、Ｃ面３ａ，３Ｊａとなっている。すなわち、セグメントピース３，３Ｊの外周側の左右の角部は面取りされている。
【００９８】
実施例６に係るセグメント摩擦材１Ｊが実施例４に係るセグメント摩擦材１Ｄと異なるのは、円周方向に沿った引き摺りトルク低減溝５Ｊが３０枚のセグメントピース３，３Ｊのうちの１５枚のセグメントピース３Ｊの表面のみに設けられ、セグメントピース３とセグメントピース３Ｊとが交互に配置されている点である。即ち、引き摺りトルク低減溝５Ｊは、複数個のセグメントピース３，３Ｊの１つおきに設けられている。
図１４（ｂ）に示されるように、引き摺りトルク低減溝５Ｊの幅は２ｍｍであり、引き摺りトルク低減溝５Ｊの深さは０．１５ｍｍである。
【００９９】
そして、円周の１５箇所に設けられた、１枚ずつのセグメントピース３Ｊの間隔（油溝）４に面した一方の端から他方の端までに亘る引き摺りトルク低減溝５Ｊの中心点５Ｊａは、円周について互いに円周の中心Ｏに対して約２４度の角度を成す位置にある。すなわち、１５箇所に設けられた引き摺りトルク低減溝５Ｊは、セグメント摩擦材１Ｊの円周を略等分する位置に設けられている。
【０１００】
この結果、湿式摩擦材としてのセグメント摩擦材１Ｊと相手材としてのセパレータプレートとが確実に離間して、非締結時における引き摺りトルクが大幅に低減されるとともに、セグメント摩擦材１Ｊと相手材との離間効果が、セグメント摩擦材１Ｊの全周に亘って均一に現れるため、更に安定した引き摺りトルクの低減効果を得ることができる。そして、セグメントピースの表面に設けられた引き摺りトルク低減溝は、３０枚のセグメントピースのうちの１５枚のみに設けられているため、ライニング面積の減少を最小限に抑えることができる。
【０１０１】
更に、図１５（ａ）に示されるように、本実施の形態１の実施例６に係るセグメント摩擦材１Ｋは、平板リング形状を有する芯金２の両面に、それぞれ３０枚ずつのセグメントピース３Ｋを、ＡＴＦの流通路となる間隔４を空けて、全周に亘って接着したものである。セグメントピース３Ｋの円周方向の幅は１６ｍｍ、半径方向の幅は７．５ｍｍ、セグメントピース３Ｋの厚さは０．８ｍｍ、間隔（油溝）４の幅は２ｍｍである。
そして、図１５（ｂ）に示されるように、セグメントピース３Ｋの外周側の左右の角部は、Ｃ面３Ｋａとなっている。すなわち、セグメントピース３Ｋの外周側の左右の角部は面取りされている。
【０１０２】
実施例６に係るセグメント摩擦材１Ｋが実施例５に係るセグメント摩擦材１Ｊと異なるのは、一連の引き摺りトルク低減溝５Ｋが３０枚のセグメントピース３Ｋの全ての表面に、セグメント摩擦材１Ｋの円周の９箇所に設けられている点である。図１５（ｂ）に示されるように、引き摺りトルク低減溝５Ｋの幅は１ｍｍであり、引き摺りトルク低減溝５Ｋの深さは０．１５ｍｍである。
【０１０３】
そして、円周の９箇所に設けられた、３枚または４枚ずつのセグメントピース３Ｋに亘る一連の引き摺りトルク低減溝５Ｋの中心点５Ｋａは、円周について互いに円周の中心Ｏに対して約４０度の角度を成す位置にある。すなわち、９箇所に設けられた一連の引き摺りトルク低減溝５Ｋは、セグメント摩擦材１Ｋの円周を略等分する位置に設けられている。
更に、円周の９箇所に設けられた、３枚または４枚ずつのセグメントピース３Ｋに亘る一連の引き摺りトルク低減溝５Ｋは、半径方向の位置がそれぞれ少しずれている。
また、一連の引き摺りトルク低減溝５Ｋがセグメントピース３Ｋの全ての表面に設けられているが、９箇所に設けられた一連の引き摺りトルク低減溝５Ｋは互いに離れている。したがって、セグメント摩擦材１Ｋは全周に対し引き摺りトルク低減溝５Ｋが配されない部分を有しライニング面積率の減少を抑えてトルク伝達容量に必要な摩擦面を確保することができる。
【０１０４】
これらの本実施の形態１の実施例５，実施例６に係る湿式摩擦材としてのセグメント摩擦材１Ｊ，１Ｋにおいても、本実施の形態１の実施例１乃至実施例４に係るセグメント摩擦材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄと同等の引き摺りトルクの低減効果を得ることができる。
【０１０５】
このようにして、本実施の形態１に係る湿式摩擦材としてのセグメント摩擦材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｊ，１Ｋ，１Ｌ,１Ｍ，１Ｎ，においては、そのセグメント摩擦材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｈ，１Ｊ，１Ｋ，１Ｌ,１Ｍ，１Ｎ，の半径方向の全域に亘って引き摺りトルク低減溝を設けない部分をリング形状の全周に対し円周方向の一部に設け、この部分を除いて複数枚のセグメントピースの表面に引き摺りトルク低減溝を設けることによって、ライニング面積をトルク伝達容量及び耐熱性・耐剥離性に影響しない程度に広く保ちながら、非締結時における潤滑油の排出を一層促進して、相対回転数の広い範囲に亘って優れた引き摺りトルクの低減効果を得ることができる。
【０１０６】
図１６に示す実施例６の変形例に係るセグメント摩擦材１Ｐは、一連の引き摺りトルク低減溝５Ｐが３０枚のセグメントピース３Ｐの全ての表面に、セグメント摩擦材１Ｐの円周の９箇所に設けられており、図１５（ｂ）に示されるように、引き摺りトルク低減溝５Ｐの幅は１ｍｍであり、引き摺りトルク低減溝５Ｐの深さは０．１５ｍｍである。その一連の引き摺りトルク低減溝５Ｐの両端部５Ｐｂは、その溝幅の中央を頂点とする鋭角に切断されている。なお、一連の引き摺りトルク低減溝５Ｐの両端部５Ｐｂは、その溝幅の中央を頂点とする鈍角に形成することもできる。
【０１０７】
また、図１７に示す実施例６の他の変形例に係るセグメント摩擦材１Ｑは、引き摺りトルク低減溝５Ｑの幅は１ｍｍであり、引き摺りトルク低減溝５Ｑの深さは０．１５ｍｍである。その一連の引き摺りトルク低減溝５Ｑの両端部５Ｑｃは、図１５に示す中心Ｏから放射線状に延びた線で切断されている。すなわち、引き摺りトルク低減溝５Ｑに対して直角に切断した両端部５Ｑｃとなっている。なお、図１６、図１７に示す実施例６の変形例は引き摺りトルク低減溝５Ｐ、５Ｑの両端部の形状以外は実施例６と同じである。
【０１０８】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２と関連する比較例の湿式摩擦材について図１８を参照して、本発明の実施の形態２に係る湿式摩擦材について図１９乃至図２２を参照して説明する。本実施の形態２は、本発明に係る湿式摩擦材のうち、リング形状の芯金の全周両面にリング形状の摩擦材基材が接着されて複数個の島状部分を残してプレス加工若しくは切削加工されてなるリングタイプ摩擦材に関するものである。
【０１０９】
図１８は、本発明の実施の形態２に係るリングタイプ摩擦材と関連する比較例４のリングタイプ摩擦材の構造を示す平面図及び断面図である。
【０１１０】
図１８（ａ）に示されるように、比較例４のリングタイプ摩擦材３１は、平板リング形状を有する芯金２の両面にそれぞれリング形状の摩擦材基材３６を接着剤（熱硬化性樹脂）によって接着し、接着剤を加熱硬化させた後に、プレス加工によって片面３０個ずつの島状部分２３を、ＡＴＦの流通路となる間隔２４を空けて、全周に亘って形成したものである。
【０１１１】
芯金２の外径φは１８１ｍｍ、芯金２の厚さは０．８ｍｍ、リング形状の摩擦材基材３６の外径φ３は１８０ｍｍ、内径φ４は１６５ｍｍである。また、島状部分２３の円周方向の幅（横方向の長さ）は１６ｍｍ、半径方向の幅（縦方向の長さ）は７．５ｍｍ、間隔（油溝）２４の幅は２ｍｍである。そして、図１８（ｂ）に示されるように、島状部分２３の外周側の左右の角部は、Ｃ面２３ａとなっている。すなわち、島状部分２３の外周側の左右の角部は面取りされている。また、図１８（ｃ）の断面図に示されるように、島状部分２３の厚さＨ３＝０．５ｍｍ、間隔（油溝）２４の深さＨ４＝０．４ｍｍである。
【０１１２】
かかる構造を有する比較例４のリングタイプ摩擦材と比較して、本実施の形態２に係る湿式摩擦材としてのリングタイプ摩擦材の構造について、図１９乃至図２２を参照して説明する。
【０１１３】
図１９（ａ）に示されるように、本実施の形態２の実施例７に係るリングタイプ摩擦材２１Ａは、平板リング形状を有する芯金２の両面にそれぞれリング形状の摩擦材基材２６Ａを接着剤（熱硬化性樹脂）によって接着し、接着剤を加熱硬化させた後に、プレス加工によって片面当たり合計３０個の島状部分２３，２３Ａを、ＡＴＦの流通路となる間隔２４を空けて、全周に亘って形成したものである。
【０１１４】
島状部分２３，２３Ａの円周方向の幅（横方向の長さ）は１６ｍｍ、半径方向の幅（縦方向の長さ）は７．５ｍｍ、島状部分２３，２３Ａの厚さは０．５ｍｍ、間隔（油溝）２４の深さは０．４ｍｍ、幅は２ｍｍである。そして、図１９（ｂ）に示されるように、島状部分２３，２３Ａの外周側の左右の角部は、Ｃ面２３ａ，２３Ａａとなっている。すなわち、島状部分２３，２３Ａの外周側の左右の角部は面取りされている。
【０１１５】
リング形状の摩擦材基材２６Ａは、繊維成分とフィラー成分とを含有する抄紙体に熱硬化性樹脂を含浸させて加熱硬化させてなる摩擦材基材を、リング形状に打ち抜いて製造されたものである。ここで、繊維としてはアラミド繊維及びパルプを使用し、フィラーとしては珪藻土、グラファイト及びカーボンファイバーを使用した。また、熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂を使用している。以下の各実施例に係るリング形状の摩擦材基材も、同様にして製造される。
【０１１６】
実施例７に係るリングタイプ摩擦材２１Ａが比較例４のリングタイプ摩擦材と異なるのは、３０個の島状部分２３，２３Ａのうち島状部分２３Ａが５個ずつ連なり、この５個ずつ連なった島状部分２３Ａの表面の一部に一連の引き摺りトルク低減溝２５Ａが、その中心点２５Ａａと円周の中心Ｏ（リング形状の芯金２の中心でもある）とを結ぶ直線に略直交する方向に沿ってリングタイプ摩擦材２１Ａの円周の３箇所に設けられている点である。図１９（ｂ）に示されるように、引き摺りトルク低減溝２５Ａの幅は２ｍｍであり、深さは０．１５ｍｍである。
【０１１７】
引き摺りトルク低減溝２５Ａは、プレス加工によって合計３０個の島状部分２３，２３Ａを形成する際に、同時にプレス加工によって形成される。以下の各実施例に係る引き摺りトルク低減溝も、同様にして形成される。そして、円周の３箇所に設けられた、５個ずつの島状部分２３Ａに亘る一連の引き摺りトルク低減溝２５Ａの中心点２５Ａａは、円周について互いに円周の中心Ｏに対し約１２０度の角度を成す位置にある。すなわち、３箇所に設けられた一連の引き摺りトルク低減溝２５Ａは、リングタイプ摩擦材２１Ａの円周を略等分する位置に設けられている。
【０１１８】
次に、図２０（ａ）に示されるように、本実施の形態２の実施例８に係るリングタイプ摩擦材２１Ｂは、平板リング形状を有する芯金２の両面にそれぞれリング形状の摩擦材基材２６Ｂを接着剤（熱硬化性樹脂）によって接着し、接着剤を加熱硬化させた後に、プレス加工によって片面当たり合計３０個の島状部分２３，２３Ｂを、ＡＴＦの流通路となる間隔２４を空けて、全周に亘って形成したものである。
【０１１９】
島状部分２３，２３Ｂの円周方向の幅は１６ｍｍ、半径方向の幅は７．５ｍｍ、島状部分２３，２３Ｂの厚さは０．５ｍｍ、間隔（油溝）２４の深さは０．４ｍｍ、幅は２ｍｍである。そして、図２０（ｂ）に示されるように、島状部分２３，２３Ｂの外周側の左右の角部は、Ｃ面２３ａ，２３Ｂａとなっている。すなわち、島状部分２３，２３Ｂの外周側の左右の角部は面取りされている。
【０１２０】
実施例８に係るリングタイプ摩擦材２１Ｂが実施例７に係るリングタイプ摩擦材２１Ａと異なるのは、一連の引き摺りトルク低減溝２５Ａの中心点２５Ａａと円周の中心Ｏを結ぶ直線に略直交する方向に沿った引き摺りトルク低減溝ではなく、円周方向（油溝２４に交差する方向）に沿った一連の引き摺りトルク低減溝２５Ｂが島状部分２３，２３Ｂ（合計３０個）のうちの島状部分２３Ｂの表面の一部に、リングタイプ摩擦材２１Ｂの円周の３箇所に設けられている点である。図２０（ｂ）に示されるように、引き摺りトルク低減溝２５Ｂの幅は２ｍｍであり、深さは０．１５ｍｍである。
【０１２１】
そして、円周の３箇所に設けられた、５個ずつの島状部分２３Ｂに亘る一連の引き摺りトルク低減溝２５Ｂの中心点２５Ｂａは、円周について互いに円周の中心Ｏに対し約１２０度の角度を成す位置にある。すなわち、３箇所に設けられた一連の引き摺りトルク低減溝２５Ｂは、リングタイプ摩擦材２１Ｂの円周を略等分する位置に設けられている。
【０１２２】
また、図２１（ａ）に示されるように、本実施の形態２の実施例９に係るリングタイプ摩擦材２１Ｃは、平板リング形状を有する芯金２の両面にそれぞれリング形状の摩擦材基材２６Ｃを接着剤（熱硬化性樹脂）によって接着し、接着剤を加熱硬化させた後に、プレス加工によって片面当たり合計３０個の島状部分２３，２３Ｃを、ＡＴＦの流通路となる間隔２４を空けて、全周に亘って形成したものである。
【０１２３】
島状部分２３，２３Ｃの円周方向の幅は１６ｍｍ、半径方向の幅は７．５ｍｍ、島状部分２３，２３Ｃの厚さは０．５ｍｍ、間隔（油溝）２４の深さは０．４ｍｍ、幅は２ｍｍである。そして、図２１（ｂ）に示されるように、島状部分２３，２３Ｃの外周側の左右の角部は、Ｃ面２３ａ，２３Ｃａとなっている。すなわち、島状部分２３，２３Ｃの外周側の左右の角部は面取りされている。
【０１２４】
実施例９に係るリングタイプ摩擦材２１Ｃが実施例７に係るリングタイプ摩擦材２１Ａと異なるのは、一連の引き摺りトルク低減溝２５Ｃの中心点２５Ｃａと円周の中心Ｏとを結ぶ直線に略直交する方向（油溝２４に交差する方向）に沿った一連の引き摺りトルク低減溝２５Ｃが、３０個の島状部分２３，２３Ｂのうち、構成の一部である島状部分２３Ｂの表面のみに、リングタイプ摩擦材２１Ｃの円周の３箇所ではなく５箇所に設けられている点である。また、図２１（ｂ）に示されるように、引き摺りトルク低減溝２５Ｃの幅は１ｍｍであり、リングタイプ摩擦材２１Ａの引き摺りトルク低減溝２５Ａよりも細くなっている。なお、引き摺りトルク低減溝２５Ｃの深さは０．１５ｍｍである。
【０１２５】
そして、図２１（ａ）に示されるように、円周の５箇所に設けられた、５個ずつの島状部分２３Ｃに亘る一連の引き摺りトルク低減溝２５Ｃの中心点２５Ｃａは、円周について互いに円周の中心Ｏに対し約７２度の角度を成す位置にある。すなわち、５箇所に設けられた一連の引き摺りトルク低減溝２５Ｃは、リングタイプ摩擦材２１Ｃの円周を略等分する位置に設けられている。
【０１２６】
更に、図２２（ａ）に示されるように、本実施の形態２の実施例１０に係るリングタイプ摩擦材２１Ｄは、平板リング形状を有する芯金２の両面にそれぞれリング形状の摩擦材基材２６Ｄを接着剤（熱硬化性樹脂）によって接着し、接着剤を加熱硬化させた後に、プレス加工によって片面当たり合計３０個の島状部分２３，２３Ｄを、ＡＴＦの流通路となる間隔２４を空けて、全周に亘って形成したものである。
【０１２７】
島状部分２３，２３Ｄの円周方向の幅は１６ｍｍ、半径方向の幅は７．５ｍｍ、島状部分２３，２３Ｄの厚さは０．５ｍｍ、間隔（油溝）２４の深さは０．４ｍｍ、幅は２ｍｍである。そして、図２２（ｂ）に示されるように、島状部分２３，２３Ｄの外周側の左右の角部は、Ｃ面２３ａ，２３Ｄａとなっている。すなわち、島状部分２３，２３Ｄの外周側の左右の角部は面取りされている。
【０１２８】
実施例１０に係るリングタイプ摩擦材２１Ｄが実施例７に係るリングタイプ摩擦材２１Ｃと異なるのは、一連の引き摺りトルク低減溝２５Ｃの中心点２５Ｃａと円周の中心Ｏを結ぶ直線に略直交する方向に沿った引き摺りトルク低減溝ではなく、円周方向に沿った一連の引き摺りトルク低減溝２５Ｄが３０個の島状部分２３，２３Ｄのうち、島状部分２３Ｄの表面の一部に、リングタイプ摩擦材２１Ｄの円周の５箇所に設けられている点である。図２２（ｂ）に示されるように、引き摺りトルク低減溝２５Ｄの幅は１ｍｍであり、引き摺りトルク低減溝２５Ｄの深さは０．１５ｍｍである。
【０１２９】
そして、円周の５箇所に設けられた、５個ずつの島状部分２３Ｄに亘る一連の引き摺りトルク低減溝２５Ｄの中心点２５Ｄａは、円周について互いに円周の中心Ｏに対し約７２度の角度を成す位置にある。すなわち、５箇所に設けられた一連の引き摺りトルク低減溝２５Ｄは、リングタイプ摩擦材２１Ｄの円周を略等分する位置に設けられている。
【０１３０】
これらの本実施の形態２に係るリングタイプ摩擦材２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄについて、上述した実施の形態１の場合と同様な条件で、相対回転数と引き摺りトルクの大きさとの関係を評価したところ、比較例４のリングタイプ摩擦材３１に比較して、広い相対回転数の範囲（５００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍ）に亘って、引き摺りトルクの低減効果が大きいことが実証された。
【０１３１】
この効果は、リング形状の径方向に設けられた油溝を流れるＡＴＦが、油溝に交差する方向に設けた、つまり一連の引き摺りトルク低減溝の中心点と円周の中心とを結ぶ直線に略直交する方向に沿って、または円周方向に沿って一部の油溝の途中に設けた新たな排出路を流れることで、ＡＴＦの排出が促進されるとともに、一部のＡＴＦが島状部分の表面に設けられた引き摺りトルク低減溝を乗り越えて（引き摺りトルク低減溝から溢れ出て）、リングタイプ摩擦材の表面に油膜を形成するためと考えられる。
【０１３２】
このようにして、本実施の形態２に係るリングタイプ摩擦材２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄにおいては、リングタイプ摩擦材の半径方向の全域に亘って引き摺りトルク低減溝を設けない部分を円周方向の一部に設け、この部分を除いて複数個の島状部分の表面に引き摺りトルク低減溝を設けることによって、ライニング面積をトルク伝達容量及び耐熱性・耐剥離性に影響しない程度に広く保ちながら、非締結時における潤滑油の排出を一層促進して、相対回転数の広い範囲に亘って優れた引き摺りトルクの低減効果を得ることができる。
【０１３３】
上記各実施の形態においては、芯金の両面にセグメントピースまたはリング形状の摩擦材基材を貼り付けた場合について説明したが、仕様によっては、芯金の片面のみにセグメントピースまたはリング形状の摩擦材基材を貼り付けても良い。
また、上記各実施の形態においては、芯金の片面にセグメントピースを３０枚ずつ貼り付けた場合及び島状部分を３０個ずつ形成した場合のみについて説明したが、芯金の片面当りのセグメントピースの枚数は３０枚に限られるものではなく、また島状部分の数も３０個に限られるものではなく、何枚でも何個でも自由に設定することができる。
【０１３４】
また、上記各実施の形態においては、引き摺りトルク低減溝の幅を１ｍｍ、２ｍｍまたは２．５ｍｍ、引き摺りトルク低減溝の深さを０．１５ｍｍとした場合について説明したが、引き摺りトルク低減溝の幅及び深さはこれらに限られるものではなく、引き摺りトルクと要求されるトルク伝達容量との相反する関係が成り立つ範囲内で変更することができる。特に、引き摺りトルク低減溝の幅がセグメントピースまたは島状部分の半径方向の幅の６％〜６０％の範囲内であることが好ましく、１３％〜４０％の範囲内であることがより好ましい。また、引き摺りトルク低減溝の深さがセグメントピースまたは島状部分の厚さの１０％〜７０％の範囲内であることが好ましく、３０％〜５０％の範囲内であることがより好ましい。
【０１３５】
更に、上記各実施の形態においては、一連の引き摺りトルク低減溝を円周の３箇所、５箇所、９箇所または引き摺りトルク低減溝を１５箇所に設けた場合について説明したが、これらに限られるものではなく、一連の引き摺りトルク低減溝を円周の２箇所、４箇所または６箇所以上に設けることもできる。
また、上記各実施の形態においては、引き摺りトルク低減溝を円周の複数箇所の１枚ずつのセグメントピースまたは一連の引き摺りトルク低減溝を隣り合う３枚，４枚または５枚のセグメントピースまたは５個の島状部分に亘って設けた場合について説明したが、これらに限られるものではなく、引き摺りトルク低減溝を円周の複数箇所の１個ずつの島状部分に設けることもでき、一連の引き摺りトルク低減溝を隣り合う２枚または６枚以上のセグメントピースまたは２個，３個，４個，６個以上の島状部分に亘って設けることもできる。
【０１３６】
更に、上記各実施の形態においては、引き摺りトルク低減溝をプレス加工によって形成しているが、これに限られるものではなく、刃物による切削加工、レーザ光による切削加工等の他の方法によって引き摺りトルク低減溝を形成しても良い。同様に、リングタイプ摩擦材において島状部分を形成する方法も、プレス加工に限られるものではなく、刃物による切削加工、レーザ光による切削加工等の他の方法を用いることもできる。
【０１３７】
また、上記各実施の形態においては、セグメントピースまたはリング形状の摩擦材基材を芯金に接着した後に引き摺りトルク低減溝を形成しているが、引き摺りトルク低減溝を形成するタイミングもこれに限られるものではなく、摩擦材基材の抄紙時でも良いし、製造した摩擦材基材を切断する前でも良いし後でも良い。
また、上記各実施の形態のセグメントピースまたはリング形状の摩擦材基材の島状部分の左右の角部は面取り加工がされているが、Ｒ加工や、角部をそのまま残すこともあり得る。
【０１３８】
本発明を実施するに際しては、湿式摩擦材としてのセグメント摩擦材及びリングタイプ摩擦材のその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係、製造方法等については、上記各実施の形態及び各実施例に限定されるものではない。なお、本発明の実施の形態で挙げている数値は、その全てが臨界値を示すものではなく、ある数値は実施に好適な適正値を示すものであるから、上記数値を若干変更してもその実施を否定するものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年5月27日(2011.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング形状の芯金に前記リング形状に沿って、複数個のセグメントピースに切断された摩擦材基材が互いに間隔をおいて該間隔に油溝を形成するように全周両面若しくは全周片面に接着されてなるセグメント摩擦材、またはリング形状の芯金の全周両面若しくは全周片面にリング形状の摩擦材基材が接着されて互いに間隔をおいて複数個の島状部分が形成されることで該間隔に油溝を形成するリングタイプ摩擦材であって、
前記複数個のセグメントピースまたは前記複数個の島状部分の表面に、前記リング形状の全周に対し、前記油溝に対して交差する方向に引き摺りトルク低減溝を配した部分と配さない部分とを設け、かつ前記セグメントピースまたは前記島状部分のうち少なくとも１個については、前記引き摺りトルク低減溝が、前記油溝に面する一方の端面から前記油溝に面する他方の端面まで貫通していることを特徴とする湿式摩擦材。
【請求項２】
前記引き摺りトルク低減溝は、前記セグメント摩擦材または前記リングタイプ摩擦材のリング形状の全周の複数個所に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の湿式摩擦材。
【請求項３】
前記引き摺りトルク低減溝は、前記複数個のセグメントピースまたは前記複数個の島状部分の少なくとも１つおきに設けられたことを特徴とする請求項２に記載の湿式摩擦材。
【請求項４】
前記引き摺りトルク低減溝が隣り合う２以上のセグメントピースまたは隣り合う２以上の島状部分に設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の湿式摩擦材。
【請求項５】
セグメントピースまたは島状部分の表面に形成された前記複数の引き摺りトルク低減溝の中心が、前記セグメント摩擦材または前記リングタイプ摩擦材の円周を略等分する位置に設けられたことを特徴とする請求項２乃至請求項４の何れか１つに記載の湿式摩擦材。
【国際調査報告】
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